java new一個對象的過程當中發生了什麼

java在new一個對象的時候，會先查看對象所屬的類有沒有被加載到內存，若是沒有的話，就會先經過類的全限定名來加載。加載並初始化類完成後，再進行對象的建立工做。

咱們先假設是第一次使用該類，這樣的話new一個對象就能夠分爲兩個過程：加載並初始化類和建立對象。

1、類加載過程（第一次使用該類）

　　java是使用雙親委派模型來進行類的加載的，因此在描述類加載過程前，咱們先看一下它的工做過程：

雙親委託模型的工做過程是：若是一個類加載器（ClassLoader）收到了類加載的請求，它首先不會本身去嘗試加載這個類，而是把這個請求委託給父類加載器去完成，每個層次的類加載器都是如此，所以全部的加載請求最終都應該傳送到頂層的啓動類加載器中，只有當父類加載器反饋本身沒法完成這個加載請求（它的搜索範圍中沒有找到所須要加載的類）時，子加載器纔會嘗試本身去加載。
使用雙親委託機制的好處是：可以有效確保一個類的全局惟一性，當程序中出現多個限定名相同的類時，類加載器在執行加載時，始終只會加載其中的某一個類。

一、加載

　　　　 由類加載器負責根據一個類的全限定名來讀取此類的二進制字節流到JVM內部，並存儲在運行時內存區的方法區，而後將其轉換爲一個與目標類型對應的java.lang.Class對象實例

二、驗證

格式驗證：驗證是否符合class文件規範
語義驗證：檢查一個被標記爲final的類型是否包含子類；檢查一個類中的final方法是否被子類進行重寫；確保父類和子類之間沒有不兼容的一些方法聲明（好比方法簽名相同，但方法的返回值不一樣）
操做驗證：在操做數棧中的數據必須進行正確的操做，對常量池中的各類符號引用執行驗證（一般在解析階段執行，檢查是否能夠經過符號引用中描述的全限定名定位到指定類型上，以及類成員信息的訪問修飾符是否容許訪問等）

三、準備

爲類中的全部靜態變量分配內存空間，併爲其設置一個初始值（因爲尚未產生對象，實例變量不在此操做範圍內）
被final修飾的static變量（常量），會直接賦值；

四、解析

將常量池中的符號引用轉爲直接引用（獲得類或者字段、方法在內存中的指針或者偏移量，以便直接調用該方法），這個能夠在初始化以後再執行。
解析須要靜態綁定的內容。  // 全部不會被重寫的方法和域都會被靜態綁定

　　以上二、三、4三個階段又合稱爲連接階段，連接階段要作的是將加載到JVM中的二進制字節流的類數據信息合併到JVM的運行時狀態中。

五、初始化（先父後子）

4.1 爲靜態變量賦值

4.2 執行static代碼塊

注意：static代碼塊只有jvm可以調用
　　　若是是多線程須要同時初始化一個類，僅僅只能容許其中一個線程對其執行初始化操做，其他線程必須等待，只有在活動線程執行完對類的初始化操做以後，纔會通知正在等待的其餘線程。

 

由於子類存在對父類的依賴，因此類的加載順序是先加載父類後加載子類，初始化也同樣。不過，父類初始化時，子類靜態變量的值也有有的，是默認值。

最終，方法區會存儲當前類類信息，包括類的靜態變量、類初始化代碼（定義靜態變量時的賦值語句 和 靜態初始化代碼塊）、實例變量定義、實例初始化代碼（定義實例變量時的賦值語句實例代碼塊和構造方法）和實例方法，還有父類的類信息引用。

 

2、建立對象

一、在堆區分配對象須要的內存

　　分配的內存包括本類和父類的全部實例變量，但不包括任何靜態變量

二、對全部實例變量賦默認值

　　將方法區內對實例變量的定義拷貝一份到堆區，而後賦默認值

三、執行實例初始化代碼

　　初始化順序是先初始化父類再初始化子類，初始化時先執行實例代碼塊而後是構造方法

四、若是有相似於Child c = new Child()形式的c引用的話，在棧區定義Child類型引用變量c，而後將堆區對象的地址賦值給它

 

須要注意的是，每一個子類對象持有父類對象的引用，可在內部經過super關鍵字來調用父類對象，但在外部不可訪問

 

補充：

經過實例引用調用實例方法的時候，先從方法區中對象的實際類型信息找，找不到的話再去父類類型信息中找。

若是繼承的層次比較深，要調用的方法位於比較上層的父類，則調用的效率是比較低的，由於每次調用都要通過不少次查找。這時候大多系統會採用一種稱爲虛方法表的方法來優化調用的效率。

所謂虛方法表，就是在類加載的時候，爲每一個類建立一個表，這個表包括該類的對象全部動態綁定的方法及其地址，包括父類的方法，但一個方法只有一條記錄，子類重寫了父類方法後只會保留子類的。當經過對象動態綁定方法的時候，只須要查找這個表就能夠了，而不須要挨個查找每一個父類。